甘蔗酒精廢液蔗地施用對甘蔗、土壤及環(huán)境的影響.pdf

1、廣西是中國的蔗糖生產大省，產蔗糖量占全國70％左右，每年將糖蜜制作酒精后排出幾百萬噸的酒精廢液(簡稱廢液)，對污水環(huán)境治理工作造成了很大的壓力。為了減輕廢液的環(huán)境污染，應充分利用其中的有效養(yǎng)分和有機質，將其施用于蔗地，為蔗農的增產增收作出貢獻。本研究旨在探討廢液的蔗地施用對甘蔗生長、產量及養(yǎng)分吸收量、土壤結構、養(yǎng)分、徑流及養(yǎng)分濃度垂直變化的影響，從而選擇適宜于甘蔗生產的廢液施用量，并與常規(guī)施肥方式相比較，評價其對環(huán)境的影響，為廢液的蔗地

2、施用提供科學的理論指導。
　　 試驗于2007年1月至2008年3月在廣西扶綏縣昌平鄉(xiāng)扶綏糖辦試驗基地上進行，供試作物為甘蔗桂糖21號(GT21)，設計6個處理，(1)CK1：不施肥+105t/ha清水；(2)CK2：基施181.7 kg/ha P2O5和105t/ha清水，追施450.0 kg/ha N和1327.5 kg/ha K2O；(3)45t：基施45t/ha酒精廢液和172.7 kg/ha P2O5+60t/ha清水

3、；(4)75t：基施75t/ha酒精廢液和166.7 kg/ha P2O5+30t/ha清水；(5)75tCK：基施75t/ha酒精廢液和166.7 kg/haP2O5+30t/ha清水；(6)105t:基施105t/ha酒精廢液和160.7 kg/ha P2O5。各處理立地條件基本一致，管理水平相同，CK2、75t和75tCK3個處理的N、P2O5、K2O施用量相同；75t CK不種作物，其它處理都種植甘蔗。N、P、K化肥分別選擇尿素

4、、鈣鎂磷肥、氯化鉀做為肥源。
　　 試驗結果如下：
　　 1.甘蔗農藝性狀、產量、效益及品質
　　 (1)廢液蔗地施用降低了甘蔗出苗率和株高，提高了甘蔗分蘗率、總苗數、莖徑和有效莖。甘蔗的出苗數與土壤有效S、Cu2+和Cl-含量呈顯著負相關，與土壤含水率呈顯著正相關；甘蔗的分蘗苗數與土壤NO3-—N、胡敏酸含量呈顯著正相關；甘蔗總苗數與土壤胡敏酸含量呈顯著正相關；甘蔗株高與土壤胡敏酸、有效Cu2+含量呈顯著負相關

5、，與土壤含水率呈顯著正相關。
　　 (2)75t的廢液處理蔗莖產量、產糖量、凈收益都高于其它處理，分別比CK2提高了9.08％、5.10％和59.85％，說明該用量的廢液處理能起到節(jié)本增產的良好效果。
　　 (3)廢液處理甘蔗蔗糖分、轉光度、重力純度和視純度有所下降；各處理錘度、纖維分相差不大。酒精廢液的蔗地施用降低了甘蔗N、Cu含量，提高了P、K、S、Cl含量和水分含量。
　　 2.土壤理化性狀
　　

6、(1)廢液施用改善了土壤結構，提高了通透性和水穩(wěn)定性。表現在土壤容重降低，孔隙度增加，>0.25 mm的團聚體數量增加，顆粒組成中0.002—2 mm粒徑的顆粒所占比例顯著提高。
　　 (2)各處理的土壤養(yǎng)分含量一般隨甘蔗的生長逐漸下降，或先升后降(如CK2的全N、NH4+-N、速效K、Cl-，除75tCK外的各處理有效Cu2+，CK1和CK2的土壤腐殖質)。各處理土壤活性有機質一直緩慢增加。
　　 (3)甘蔗酒精廢液施

7、用量越高，各時期土壤全量和速效養(yǎng)分含量及殘留量越高，而有效銅表現不同，在甘蔗生長初期其含量隨廢液施用量增加而增加，后期則相反。75t處理與CK2處理相比，土壤全N殘留量相當，而提高了土壤NO3--N、全P、速效P、全K、速效S、pH、有機質、腐殖質的殘留量，降低了土壤NH4--N、速效K、有敬Cu、有效Cl的殘留量。75tCK處理比75t處理相比，75tCK處理的土壤殘留更多的全N、全P、速效P、全K、NH4+-N、有效S、Cu、Cl、

8、有機質，pH提高，活性有機質降低。
　　 (4)除CK1外，施肥處理所旌用的N、P較適宜，K素過高。
　　 3.土壤酶活性
　　 廢液的施用對土壤蔗糖酶活性的促進作用遠遠大于蛋白酶活性；廢液的施用對土壤過氧化氫酶活性的促進作用遠遠大于多酚氧化酶活性；蔗糖酶活性與蛋白酶活性相比，受土壤全氮、有機質、NH4+-N、NO3--N等因子影響更大，相關性更強。過氧化氫酶活性與多酚氧化酶活性相比，受土壤全氮、有機質、腐殖質、

9、Cl-等因子影響更大，相關性更強。
　　 4.土壤表面徑流流失
　　 (1)酒精廢液的施用減少了表面徑流水的體積，降低了徑流水中的全N、全P、NH4+-N、Cu2+平均濃度，而提高了全K、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-平均濃度。
　　 (2)甘蔗酒精廢液的施用改變了表面徑流水中各養(yǎng)分的流失量和流失率。
　　 CK1的全P流失量最大，其次是CK2，75t/ha廢液處理最??；75t/ha廢液處理的全N

10、、Ca2+、Mg2+、Cu2+流失量最小，CK2最大，CK1居中；75t/ha廢液處理的全K、NH4+-N、SO42-、Cl-流失量居中，CK2最大，CK1最小。
　　 75t/ha的廢液施用與CK2處理相比，降低了全N、全P、全K、Ca2+、Mg2+、Cu2+的表面徑流流失率。兩個處理的各養(yǎng)分流失率大小順序為：Cu2+>SO42->Cl->全N>其它。
　　 5.養(yǎng)分在土壤剖面的垂直分布
　　 (1)甘蔗生長前

11、期，廢液處理中下層土壤有效Cu2+養(yǎng)分濃度較CK1或CK2小，甘蔗生長后期，廢液處理中下層土壤有效Cu2+養(yǎng)分濃度較CK1或CK2大，部分層次的土壤有效Cu2+差異達到了顯著水平；其它養(yǎng)分則相反，即廢液處理中下層土壤養(yǎng)分濃度在前期較CK1或CK2大，后期較小。
　　 (2)廢液處理的NH4+-N、NO3--N、K+、Mg2+、下層土有效S，中層土Cu2+、Cl-濃度大于CK2處理，其中K+達到了極顯著水平；廢液處理的Ca2+、中

12、層土有效S濃度大于CK2，其中下層土的Ca2+和中層土有效S達到了顯著水平。說明K+的垂直移動量比其它離子大。
　　 (3)多數情況下，各處理各層土壤養(yǎng)分平均濃度大小順序為：下層土(60—90 cm)<中層土(30—60 cm)<上層土(0—30 cm)。下層土(60—90 cm)速效P濃度高于中上層土壤，各處理下層土壤NO3--N濃度以及CK1、廢液處理的下層土壤Cl-濃度大于中層土壤而小于上層土壤。這說明NO3--.N、Cl